掩膜版版图及其设计方式以及图像传感器.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115207012A(43)申请公布日2022.10.18(21)申请号202210621602.3(22)申请日2022.06.02(71)申请人格科微电子（上海）有限公司地址201203上海市浦东新区张江盛夏路560号2号楼11层(72)发明人赵立新黄琨彭文冰(51)Int.Cl.H01L27/146(2006.01)G03F1/00(2012.01)权利要求书1页说明书7页附图4页(54)发明名称掩膜版版图及其设计方式以及图像传感器(57)摘要本发明提供一种掩膜版版图及其设计方式以及图像传感器，所述掩膜版版图包括对应形成子像素的若干第一图案、围绕所述第一图案的透光区及穿过所述透光区并相连于相邻所述第一图案之间的第二图案。所述连接结构可以有效保证高温过程中硅柱相互之间的晶格匹配，起到类似籽晶的作用，侧向PN结构之间不存在晶格失配，大幅减少刻蚀过程以及外延封闭沟槽时所产生的缺陷，有效地减少了图像传感器的暗电流和白点。而且，至少部分所述第二图案的中部沿所述第一方向或沿所述第二方向延伸，保证连接结构底部的衬底能较为轻易贯穿，增加工艺窗口，同时保留底部沟槽作为像素之间光学隔离使用。CN115207012ACN115207012A权利要求书1/1页1.一种掩膜版版图的设计方式，用于形成图像传感器，所述图像传感器包括：第一周期排布的若干子像素、围绕所述子像素的第一沟槽及横跨所述第一沟槽并相连于相邻所述子像素之间的连接结构；所述掩膜版版图，其特征在于，包括：对应形成所述子像素的若干第一图案、围绕所述第一图案的透光区及穿过所述透光区并相连于相邻所述第一图案之间的第二图案；其中，设置所述第二图案用于形成所述连接结构，且与所述透光区共同形成所述第一沟槽。2.如权利要求1所述的设计方式，其特征在于，所述第一图案沿第一方向成排设置，至少部分所述第二图案的中部沿所述第一方向延伸。3.如权利要求2所述的设计方式，其特征在于，所述第一图案沿第二方向成列设置，至少部分所述第二图案的中部沿所述第二方向延伸。4.如权利要求3所述的设计方式，其特征在于，至少部分所述第二图案的中部沿第一方向的尺寸大于沿第二方向的尺寸；和/或，至少部分所述第二图案的中部沿第二方向的尺寸大于沿第一方向的尺寸。5.如权利要求4所述的设计方式，其特征在于，所述第一方向正交于所述第二方向，所述第二图案具有对称性。6.如权利要求5所述的设计方式，其特征在于，所述第二图案包括轴对称图形及旋转对称图形中的一种。7.如权利要求6所述的设计方式，其特征在于，至少部分所述轴对称图形的对称轴沿所述第一方向延伸；和/或，至少部分所述轴对称图形的对称轴沿所述第二方向延伸。8.如权利要求7所述的设计方式，其特征在于，相邻所述轴对称图形的对称轴相正交或相重合。9.如权利要求4所述的设计方式，其特征在于，所述第一图案包括N边形，N≥3。10.如权利要求9所述的设计方式，其特征在于，至少部分N个相邻的所述N边形之间连设有所述第二图案。11.如权利要求10所述的设计方式，其特征在于，所述第二图案具有N个端部，各所述端部对应相连于所述N边形的角部。12.如权利要求11所述的设计方式，其特征在于，N＝4，所述第一图案包括四边形，各所述端部与所述四边形的边部成预设角度相交。13.如权利要求12所述的设计方式，其特征在于，所述预设角度包括180°。14.如权利要求1所述的设计方式，其特征在于，所述图像传感器包括：第二周期排布的主像素，所述主像素包括M个所述子像素，所述第一沟槽还围绕所述主像素；所述透光区还对应围绕M个所述第二图案，M≥2。15.一种应用于图像传感器的掩膜版版图，其特征在于，采用如权利要求1至14任一项的设计方式而设计。16.一种图像传感器，其特征在于，在形成过程中采用如权利要求15的掩膜版版图而制造。2CN115207012A说明书1/7页掩膜版版图及其设计方式以及图像传感器技术领域[0001]本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种掩膜版版图及其设计方式以及图像传感器。背景技术[0002]随着半导体工艺节点的发展以及市场对图像传感器的性能需求，图像传感器的像素尺寸日益缩减。但是，对像素信噪比的要求并不随之下降，反而在逐渐提高。[0003]为解决两者之间的矛盾，光电二极管在像素体积的占比逐渐提升，以此提高信号强度，但随之引入新的问题，即要求在硅的各个界面形成良好的钉扎以降低像素暗电流。受限于光刻胶的分辨率，使用离子注入工艺形成的光电二极管无法兼顾上述要求。[0004]目前，采用外延方法制备光电二极管成为趋势。专利文献CN202022348104.5公开一种图像传感器，在衬底预定位置设置侧向PN结构；在所述衬底表面且所述侧向PN结构上表面，设有高于